6kv厂用电快切装置全解.ppt
韩涌
【摘 要】厂用电快切装置在电力系统中被广泛应用，它的安全、可靠运行也越来越受关注。本文介绍了一起6kV系统厂用电快切装置误发合闸指令的原因、整改措施以及通过此次事件今后应注意的事项和防范措施。
【关键词】厂用电快切装置；误发；指令；原因分析；整改措施
0 前言
厂用电是指发电厂或变电所在生产过程中，自身所使用的电能。在发电厂中，厂用电系统的安全、可靠直接关系着发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全稳定运行。在大多数发电厂中，厂用电一般有两个供电系统，即工作电源和备用电源，正常运行时厂用电系统一般由工作电源供电，工作电源出现故障或检修时切换至备用电源供电。厂用电快切装置就是为了保证厂用电系统电源的连续性，在两个供电电源之间快速、平稳、安全地自动切换的一种装置，其重要性不言而喻。
1 事故经过
某发电厂为4×660MW超超临界燃煤机组，1、2号发电机组经主变升压后接入500kV电力系统，3、4号发电机组经主变升压后接入220kV电力系统，4台机组共用一台启备变，启备变接在500kV电力系统。每台机组均设有厂用电快切装置，1、2号机组采用并联切换方式，3、4号机组为了防止500kV系统和220kV系统合环采用串联切换方式。4台机组快切装置的电源由各台机组110V A、B两段直流系统供电，两个供电电源采用单刀双掷开关切换。
2016年10月27日，3号机6kV A、B两段厂用电系统由工作电源供电，启备变热备用，3A、3B段厂用电快切装置由直流110V B段经单刀双掷开关供电。10时45分，运行人员将3号机厂用电快切装置屏电源由直流110V B段供电切换为A段供电，发现 6kV A、B段备用进线开关均合闸，DCS报“6kV A段备用进线开关合闸”、“6kV B段备用进线开关合闸”、 “6kV 3A段厂用电快切装置失电”、 “6kV 3B段厂用电快切装置失电”；10时50分运行人员在DCS上将6kV A段备用进线开关分闸、 B段备用进线开关分闸。
2 事故原因分析
专业人员对误发合闸指令的装置进行多次失电模拟，发现在快切装置失电的同时都会发出合备用开关的指令，判断该型号的快切装置逻辑存在缺陷所致。
此型号厂用电快切装置开关变位启动和误跳起动的逻辑如图1、图2所示：
图1为工作电源开关误跳启动逻辑，所谓误跳起动就是因误操作、开关机构故障等原因造成工作电源开关跳开时，快切装置在切换条件满足时合上备用电源开关。快切装置同时提供电流辅助判据功能。当装置正常运行时检测到工作开关误跳，如果定值中“无流判据投退”处于投入状态，装置会根据当前工作电流值，判断开关断开是否是因为工作开关辅助接点造成的假象。图2中，Igz表示工作分支电流，D_Iwl表示定值“无流判据整定值”，D_WTWL表示控制字“无流判据投退”。
当运行人员将3号机厂用电快切装置屏电源通过单刀双掷开关由直流110V B段供电切换为A段供电时，装置会瞬间失电，此时装置开入板先失电，开入信号先消失，CPU芯片延后数百毫秒才停止工作，导致装置检测到工作电源进线开关由合变为分，装置内部无流判据也投入，而此时机组处于停机状态，6kV工作分支电流很小，符合误跳起动的条件，快切装置误发指令将备用电源进线开关合上。所以3号机厂用电快切装置的逻辑存在缺陷是此次事故的直接原因。
3 暴露问题
（1）厂用电快切装置逻辑存在严重缺陷，是装置失电后满足误跳起动条件误发指令合备用进线开关的直接原因。
（2）厂用电装置电源采用单刀双掷开关，在电源切换过程中必然会导致装置失电，电源不可靠造成装置误发合闸指令的间接原因。
（3）厂用电快切装置工作电源误跳切换条件满足时合上备用电源开关，但不跳工作开关，在装置的控制字中可以设置选择，厂家说明书及現场调试人员均未告知用户，是导致 6kV系统的合环原因。
（4）专业人员对装置的检验按照规程均进行过“电源对装置影响”的试验，即装置电源缓慢上升、缓慢下降、突然上电、突然失电，均未出现过误分合工作、备用电源进线开关的事件，停机前也进行过拉合直流电源的试验，均未出现过异常现象。究其原因，这些试验都是在6kV工作分支电流判据满足判据条件进行的，所以没有出现误合备用进线开关的现象。仅依据此，在装置电源切换时，没有采取防止装置误动的措施，是造成此次异常的间接原因。
4 整改措施
1）对3号机6kV A、B段快切装置进行软件版本升级，升级后进行全面试验、传动，确保快切装置无隐患后，方可投运。
（1）如图3所示，新版本程序通过加入PT隔离开关位置及加大延时的方法消除了此缺陷，变位启动逻辑如下：
在正常运行时PT隔离开关应处于合位。当工作开关跳开时，由于PT隔离开关在合位，上述变位启动逻辑能正确动作。当直流电源消失时，工作开关辅接点、PT隔离开关会同时变为0，此时不满足变位启动的条件，装置也就不会满足变位起动条件误发指令合备用电源进线开关。
（2）更改快切装置控制字，当开关误跳起动快切装置发合备用进线快关指令时，同时发分工作电源进线开关指令，保证两个电源系统不合环。
2）优化3号机快切装置电源回路，增加双电源切换装置替换现有的单刀双掷刀闸，提高电源的可靠性。
3）修改操作票，增加断开快切装置出口压板措施，防止在操作过程中，装置发出指令误出口。
4）逢机组检修时，联系各设备厂家，确认同型号的设备在其他现场是否存在异常和隐患，是否需要升级硬件和软件。
5 结束语
厂用电系统的安全、可靠直接关系着发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全稳定。厂用电快切装置是保证厂用电系统安全的重要设备，所以确保快切装置逻辑正确、安全可靠是非常重要的，各级人员必须引起高度重视。
【参考文献】
[1]耿铁彤.微机型厂用快速切换装置在电厂的应用.硅谷，2015年02月，总第170期：92-93.
[2]陈悦.厂用电6kV快切装置动作分析与改进.华北电力技术，2008年第10期：39-41.
[3]段玉强.厂用快速切换装置在发电厂中的应用与分析.科技资讯，2014年第28期，总第121期：83-85.
[4]吴辉燕.探析火电厂中厂用电快切系统的应用.科技与创新，2014年14期：25-28.
[5]符建.微机厂用电快切装置在现场运用中的问题与改进.电力安全技术，2012年第5期，第14卷：37-39.
[责任编辑：朱丽娜]
